JP4403280B2 - 軟質薄膜の物性値測定方法とそのための装置 - Google Patents
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Description
(1)液体音響媒体と、ZC及びZTよりも大きい値であって、ZTに対してθ r が一義的に決まるような大きさのZBを持つ固体平板との間に、軟質薄膜を介して、当該薄膜と固体平板とを密着させた状態と、軟質薄膜を介さない状態とで超音波伝達系を構成し、両者の伝達系において液体音響媒体から超音波を伝達して得られた固体平板裏面からの超音波エコーの振幅スペクトルの比から軟質薄膜の物性値を算出することを特徴とする軟質薄膜の物性値測定方法。
ただし、ZC、ZT、ZBは、それぞれ液体音響媒体、軟質薄膜、固体平板の音響インピーダンスであり、また、θ r は3媒体超音波伝達系の超音波音圧往復透過率T 1 と軟質薄膜を介さない状態の2媒体超音波伝達系の超音波音圧往復透過率T 2 との比の最大値である。
(2)液体音響媒体として水を、固体平板として音響インピーダンスの高い金属平板を用い、水と金属板との間に、軟質薄膜を介して、当該薄膜と金属平板とを密着させた状態と、軟質薄膜を介さない状態とで超音波伝達系を構成し、両者の伝達系において水側から超音波を伝達して得られた金属平板裏面からの超音波エコーの振幅スペクトルの比が最大値を示す周波数から軟質薄膜の物性値を算出することを特徴とする軟質薄膜の物性値測定方法。
(3)音響インピーダンスが既知の液体音響媒体と音響インピーダンスが既知であってZC及びZTよりも大きい値であり、ZTに対してθ r が一義的に決まるような大きさのZBを持つ固体平板との間に、軟質薄膜を介して、当該軟質薄膜と固体平板とを密着させた3媒体超音波伝達系の超音波音圧往復透過率T1及び軟質薄膜を介さない状態の2媒体超音波伝達系の超音波音圧往復透過率T2を測定するステップと、T1/T2の値の最大値θrを与える共鳴周波数νrを決定するステップと、決定されたθr及びνrの数値を用いて当該軟質薄膜の物性値を算出するステップとを含むことを特徴とする軟質薄膜の物性値測定方法。
ただし、ZC、ZT、ZBは、それぞれ液体音響媒体、軟質薄膜、固体平板の音響インピーダンスである。
(4)上記液体音響媒体及び固体平板はそれぞれ水及び金属平板であることを特徴とする(3)に記載の軟質薄膜の物性値測定方法。
(5)上記(1)又は(3)に記載の軟質薄膜の物性値測定方法を実施する軟質薄膜の物性値測定装置であって、液体音響媒体を収容した容器の中に超音波計測手段と接続された超音波探触子を内装するとともに、当該容器に設けた開口部に軟質薄膜を配置し、軟質薄膜と、その下部にある固体平板との間の空気を排除するための機構と、これと連結された排気能力の高い真空装置とから構成されることを特徴とする軟質薄膜の物性値測定装置。
(6)上記(2)又は(4)に記載の軟質薄膜の物性値測定方法を実施する軟質薄膜の物性値測定装置であって、液体音響媒体である水を収容した容器の中に超音波計測手段と接続された超音波探触子を内装するとともに、当該容器に設けた開口部に軟質薄膜を配置し、軟質薄膜と、その下部にある金属平板との間の空気を排除するための機構と、これと連結された排気能力の高い真空装置とから構成されることを特徴とする軟質薄膜の物性値測定装置。
2 固体平板
2a 固体平板裏面
3 軟質薄膜
4 軟質薄膜と固体平板とを密着させる手段
5 超音波計測手段
5a 超音波探触子
5b 超音波を発信
5c 固体平板と周囲環境との界面である固体平板裏面からの超音波エコー
6 周囲環境
Claims (6)
- 液体音響媒体と、ZC及びZTよりも大きい値であって、ZTに対してθ r が一義的に決まるような大きさのZBを持つ固体平板との間に、軟質薄膜を介して、当該薄膜と固体平板とを密着させた状態と、軟質薄膜を介さない状態とで超音波伝達系を構成し、両者の伝達系において液体音響媒体から超音波を伝達して得られた固体平板裏面からの超音波エコーの振幅スペクトルの比から軟質薄膜の物性値を算出することを特徴とする軟質薄膜の物性値測定方法。
ただし、ZC、ZT、ZBは、それぞれ液体音響媒体、軟質薄膜、固体平板の音響インピーダンスであり、また、θ r は3媒体超音波伝達系の超音波音圧往復透過率T 1 と軟質薄膜を介さない状態の2媒体超音波伝達系の超音波音圧往復透過率T 2 との比の最大値である。 - 液体音響媒体として水を、固体平板として音響インピーダンスの高い金属平板を用い、水と金属平板との間に、軟質薄膜を介して、当該薄膜と金属平板とを密着させた状態と、軟質薄膜を介さない状態とで超音波伝達系を構成し、両者の伝達系において水側から超音波を伝達して得られた金属平板裏面からの超音波エコーの振幅スペクトルの比が最大値を示す周波数から軟質薄膜の物性値を算出することを特徴とする軟質薄膜の物性値測定方法。
- 音響インピーダンスが既知の液体音響媒体と音響インピーダンスが既知であってZC及びZTよりも大きい値であり、ZTに対してθ r が一義的に決まるような大きさのZBを持つ固体平板との間に、軟質薄膜を介して、当該軟質薄膜と固体平板とを密着させた3媒体超音波伝達系の超音波音圧往復透過率T1及び軟質薄膜を介さない状態の2媒体超音波伝達系の超音波音圧往復透過率T2を測定するステップと、T1/T2の値の最大値θrを与える共鳴周波数νrを決定するステップと、決定されたθr及びνrの数値を用いて当該軟質薄膜の物性値を算出するステップとを含むことを特徴とする軟質薄膜の物性値測定方法。
ただし、ZC、ZT、ZBは、それぞれ液体音響媒体、軟質薄膜、固体平板の音響インピーダンスである。 - 上記液体音響媒体及び固体平板はそれぞれ水及び金属平板であることを特徴とする請求項3に記載の軟質薄膜の物性値測定方法。
- 請求項1又は3に記載の軟質薄膜の物性値測定方法を実施する軟質薄膜の物性値測定装置であって、液体音響媒体を収容した容器の中に超音波計測手段と接続された超音波探触子を内装するとともに、当該容器に設けた開口部に軟質薄膜を配置し、軟質薄膜と、その下部にある固体平板との間の空気を排除するための機構と、これと連結された排気能力の高い真空装置とから構成されることを特徴とする軟質薄膜の物性値測定装置。
- 請求項2又は4に記載の軟質薄膜の物性値測定方法を実施する軟質薄膜の物性値測定装置であって、液体音響媒体である水を収容した容器の中に超音波計測手段と接続された超音波探触子を内装するとともに、当該容器に設けた開口部に軟質薄膜を配置し、軟質薄膜と、その下部にある金属平板との間の空気を排除するための機構と、これと連結された排気能力の高い真空装置とから構成されることを特徴とする軟質薄膜の物性値測定装置。
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